專利名稱：用于縫針的分類和輸送裝置的自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體來講涉及用來自動(dòng)產(chǎn)生配備好的手術(shù)縫針(例如，外科醫(yī)生用的連有縫線的縫針)的裝置，且更特別涉及一種用于縫針進(jìn)給裝置的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)自動(dòng)傳輸隨機(jī)地放置在某一位置上的手術(shù)縫針并將縫針輸送到某一確定方向的另一位置上。
大多數(shù)目前外科醫(yī)生和醫(yī)務(wù)人員使用的配備好的手術(shù)縫針，即縫針一端連有縫線的縫針，都是采用手工方式或半自動(dòng)方法制成的，如在美國專利第3,611,551,3,980,177和4,922,904,號中所描述的那些方法。例如，在美國第3,611,551號專利中所述，需要有一個(gè)操作人員的人工介入以便準(zhǔn)確地將縫線置于待鍛壓的縫針內(nèi)并調(diào)節(jié)鍛模以便當(dāng)要被鍛壓的縫線股具有不同尺寸時(shí)增加或減小鍛壓壓力。該方法就人工勞動(dòng)和效率來講是昂貴的，因?yàn)樵谶M(jìn)行鍛壓時(shí)需要人工定位。
目前，縫線材料在被切割和被置于手術(shù)縫針的鍛壓端內(nèi)之前可以纏繞在線管、或軸或繞線架上的方式提供。在美國專利3,980,17中，縫線是由一個(gè)繞線架供給的，并裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的拉伸架上，在此依次切割切均勻長度的股線。因此，縫線長度是由架子的尺寸決定的，并且需要人工介入來準(zhǔn)備好架子以便切割纏繞在其上的手術(shù)縫線。而且，每次當(dāng)需要不同長度的股線時(shí)，還需要人工介入來更換架子。
在第4,922,904美國專利中，縫線材料在被插入到手術(shù)縫針的彎曲孔內(nèi)之前是纏繞在線管上的并通過不同的導(dǎo)引裝置及一個(gè)用來拉直材料的加熱裝置供給的。在這里所示的一個(gè)實(shí)施例中，需要一個(gè)精細(xì)的電視監(jiān)視裝置將拉出的縫線在鍛壓之前與手術(shù)縫針的彎曲孔對齊。在同一實(shí)施例中，采用了一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的編碼裝置以便在切割之前確定從線管上繞下的縫線材料的長度。在一個(gè)替換實(shí)施例中，在具有不確定長度的縫線當(dāng)縫針鍛壓在一起之后，針線組件在切割之前被進(jìn)給一段預(yù)定距離以得到一段具有預(yù)定長度的縫線線股。因此，為獲得均勻長度的縫線材料，每一次都需要仔細(xì)的操作和準(zhǔn)確的控制，為完成這些任務(wù)所采用的方法在人力和效率方面也是昂貴的。
非常希望有一種裝配好的縫針生產(chǎn)和包裝系統(tǒng)，該系統(tǒng)完全自動(dòng)化，并且能夠自動(dòng)地供給手術(shù)縫針以便運(yùn)輸?shù)阶詣?dòng)壓機(jī)上面將其與縫線鍛壓在一起。
還特別希望提供一個(gè)縫針分類裝置，該裝置能有效而準(zhǔn)確地使縫針定向以便依次將縫針運(yùn)送到自動(dòng)鍛壓臺(tái)。
更希望的是提供一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)以保持縫針分類及運(yùn)輸功能的效率及整體性。
因此，該發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)對自動(dòng)縫針分類裝置的控制系統(tǒng)，該分類裝置將定位的各個(gè)縫針適當(dāng)?shù)貍魉偷饺詣?dòng)縫針鍛壓工作臺(tái)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的就是提供一種成本有效的縫針分類裝置，該裝置最終消除了操作者介入重復(fù)性的手工操作。
而且，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)對自動(dòng)分類裝置的自動(dòng)控制系統(tǒng)，以保持縫針分類功能的整體性，并保證將分出的定向的縫針高度而有效地運(yùn)送到全自動(dòng)縫針鍛壓工作臺(tái)。
利用對縫針進(jìn)給裝置的控制系統(tǒng)可以達(dá)到本發(fā)明的這些和其它目的，所述進(jìn)給裝置用來自動(dòng)地將隨機(jī)放置在向前的轉(zhuǎn)向傳送器上的縫針傳送到夾持裝置，以便繼續(xù)傳送到一個(gè)自動(dòng)縫針鍛壓工作臺(tái)?？p針進(jìn)給裝置包含一個(gè)或多個(gè)控制機(jī)，每個(gè)控制機(jī)都帶有一個(gè)夾鉗裝置，用來將縫針拿起并放下，控制系統(tǒng)包括一個(gè)控制裝置，用以使轉(zhuǎn)向傳送器暫停，為給進(jìn)裝置形成一個(gè)閉鎖循環(huán)；一個(gè)可視跟蹤裝置，用來在轉(zhuǎn)向傳送器上一個(gè)或多個(gè)指定位置處攝取縫針的影像并在閉鎖循環(huán)中確定每根被識別縫針的位置和方向數(shù)據(jù)；一個(gè)用來暫時(shí)存放由可視跟蹤裝置獲得的所述位置和方向數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置；及一個(gè)自控機(jī)控制裝置，用來從存儲(chǔ)裝置提取被存放起來的相應(yīng)于被攝縫針的位置和方向數(shù)據(jù)以便使自控機(jī)中的一個(gè)其相應(yīng)的位置和方向數(shù)據(jù)拿起被識別的縫針并將該縫針放入夾持裝置。
縫針分類系統(tǒng)配有一個(gè)重復(fù)可視跟蹤裝置和一個(gè)第二自控機(jī)裝置，它們按上述方式進(jìn)行操作。在系統(tǒng)中設(shè)置重復(fù)率是為了保證向自動(dòng)鍛壓臺(tái)以60縫針/分鐘的連續(xù)的不間斷的流速提供縫針。
從下面參照附圖所給出的說明和表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將使本發(fā)明的好處及優(yōu)點(diǎn)變得顯而易見。


圖1是表示本發(fā)明的縫針分類裝置的作業(yè)流程的一個(gè)方框圖；圖2是一個(gè)帶有彎曲端85和圓柱部分83的手術(shù)縫針19。
圖3(a)是本發(fā)明的縫針分類裝置20的俯視圖。
圖3(b)為圖3(a)中的縫針分類裝置的側(cè)視圖，該圖示出位于第一和第二傳送器上方的自動(dòng)控制裝置和包括兩個(gè)用于跟蹤各個(gè)縫針位置的電視攝像機(jī)以及用于處理所說的數(shù)據(jù)的控制系統(tǒng)。
圖4是縫針給進(jìn)裝置的詳細(xì)的側(cè)視圖，該裝置將縫針分開并放置在一個(gè)透明傳送器上。
圖5(a)是一個(gè)精密的傳送舟皿的詳細(xì)視圖，該舟皿具有夾板以便將一個(gè)固定方向的縫針夾住保持不動(dòng)從而進(jìn)行下一步的鍛壓。
圖5(b)是精密舟皿的詳細(xì)剖面圖，該圖沿圖5(a)所示舟皿中的5-5線截取而得。
圖5(c)為精密傳送舟皿的詳圖，該舟皿具有可移動(dòng)并伸出來的夾板，用以安放為自動(dòng)鍛壓而固定的方向的縫針。
圖6為用于驅(qū)動(dòng)精密傳送舟皿夾板的自動(dòng)推進(jìn)螺線管的側(cè)視圖。
圖7為本發(fā)明的給進(jìn)控制系統(tǒng)的每一個(gè)控制任務(wù)的控制與數(shù)據(jù)流向的說明草圖。
圖8(a)-8(b)均為流程圖，用以說明各種自動(dòng)控制、影像控制，和本發(fā)明中縫針給進(jìn)控制系統(tǒng)所實(shí)施的傳送轉(zhuǎn)換作業(yè)。
圖9(a)為縫針翻轉(zhuǎn)器(刮板)的側(cè)視圖，該翻轉(zhuǎn)器用以確保在自動(dòng)鍛壓前，位于傳送舟皿上的縫針具有一致的方向。
圖9(b)為沿圖9(a)中的9-9線剖開的刮板的前視圖。
圖9(c)-9(e)是用來說明刮板54正在將精密傳送器舟皿40上的一只縫針調(diào)整成一個(gè)方向的前視圖。
圖10(a)是縫針停止裝置95的側(cè)視圖，該裝置系用于將傳送舟皿40的夾板內(nèi)的縫針19的方向作進(jìn)一步調(diào)整。
圖10(b)為將傳送舟皿40上的夾持夾板中的縫針19的方向作進(jìn)一步調(diào)整的縫針停止裝置95的頂視平面圖。
圖11(a)為將傳送舟皿40上的縫針19的方向作進(jìn)一步調(diào)整的停止裝置80的側(cè)視圖。
圖11(b)為沿圖11(a)中的11-11線剖開的停止裝置80的前視圖，該裝置系用于將被傳送舟皿40上的縫針的方向作進(jìn)一步的調(diào)整。
本發(fā)明給出一種縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，該給進(jìn)裝置是用來將不同尺寸的手術(shù)縫針分類、分開、并傳送到一個(gè)給每一根縫針連上縫線的自動(dòng)鍛壓臺(tái)。圖2表示一個(gè)典型的手術(shù)縫針19，它具有一個(gè)圓柱部分7，一個(gè)弧形葉片部分8和一個(gè)將縫線鍛壓進(jìn)去的縫線接收端(或開口)5。
通常，在如圖1所示的縫針分類過程10中，在第11前首先把縫針置入一個(gè)振動(dòng)盤，在第12步對縫針進(jìn)行自動(dòng)分類，并在第13步直線地將其送到透明轉(zhuǎn)位傳送器，在第14步由可視跟蹤系統(tǒng)測定縫針的方向和位置，在第15步由自控裝置將縫針拿起，并由自控裝置在第16步將其送至一個(gè)精密傳送器的夾持舟皿中，最后，在第17步縫針被送到一個(gè)多軸轉(zhuǎn)位裝置，從而進(jìn)一步將其送至后邊的鍛壓工作臺(tái)。下面將就實(shí)施每一步所使用的裝置詳細(xì)描述。關(guān)于縫針分類裝置的詳細(xì)說明見讓給本發(fā)明相同受讓人(代理人登記號8920)的待審批專利申請。
縫針分類和給進(jìn)裝置20的優(yōu)選實(shí)施例在圖3(a)系統(tǒng)的俯視圖和圖3(b)的側(cè)視圖中作了說明。如圖中所示，大量的縫針19被送至兩個(gè)振動(dòng)盤或漏斗21a，b中的一個(gè)，在這里，被相應(yīng)的分離裝置22a，b分開，并被隨機(jī)地放置在兩個(gè)透明傳送器25a，b中的一個(gè)之上。兩個(gè)透明傳送器25a，b將隨機(jī)放置的縫針19沿圖3(a)中箭頭所示的方向傳送，在這里，縫針的位置和方向由放置在遠(yuǎn)處的可視跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行檢測，下面將根據(jù)圖3(b)對該和系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。該跟蹤系統(tǒng)在透明傳送器25a將縫針向前傳送經(jīng)過照明(反向照射)平臺(tái)30b和30b時(shí)，對每一個(gè)可得到的縫針的位置和方向進(jìn)行檢測，并進(jìn)而在透明傳送器25b將縫針向前傳送經(jīng)過照明(反向照射)平臺(tái)33a和33b時(shí)，對每一個(gè)可獲得的縫針的位置和方向進(jìn)行檢測。由可視跟蹤系統(tǒng)獲得的方位信息經(jīng)過處理并轉(zhuǎn)換成兩個(gè)自控裝置50a，b中的每一個(gè)可以接受的信息，用以指令相應(yīng)的自控夾鉗55a，b，由透明傳送器中的一個(gè)將經(jīng)驗(yàn)明的縫針拿起并輸送到單個(gè)的夾持舟皿40，舟皿40位于精密傳送器35之上，傳送器35亦轉(zhuǎn)位成與圖3(a)中所示的透明傳送器具有相同的方向。本發(fā)明的控制系統(tǒng)指令一個(gè)自控夾鉗，例如，自控裝置50a的夾鉗55a，將被跟蹤的縫針在系統(tǒng)的一個(gè)閉鎖循環(huán)中，即當(dāng)傳送器暫停時(shí)，自兩個(gè)傳送器25a，b中的一個(gè)之中抓起。若隨機(jī)放置的縫針的方向使自控夾鉗55a，b中的任何一個(gè)無法將一根縫針抓起或因精密傳送器的有限的運(yùn)動(dòng)范圍無法將縫針放置在其上面時(shí)，控制系統(tǒng)將執(zhí)行一個(gè)矯正過程，以保證縫針19無短缺地由精密傳送器35饋進(jìn)給自動(dòng)高速鍛壓工作臺(tái)(未示出)，該工作臺(tái)可以完成每分鐘60根縫針的鍛壓。
在優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)傳送器25a，b的計(jì)時(shí)是相同的，但閉鎖周期與位相不相符。由于相控計(jì)時(shí)，可視跟蹤系統(tǒng)將在一個(gè)轉(zhuǎn)位傳送器上，例如25a，對縫針進(jìn)行識別，與此同時(shí)，兩個(gè)自控裝置正在從另一轉(zhuǎn)位傳送器25b拿出縫針并將每根縫針放在精密傳送器的一個(gè)獨(dú)立的夾持舟皿上。同樣地，當(dāng)兩個(gè)自控裝置由轉(zhuǎn)位傳送器25a取出縫針時(shí)，可視跟蹤系統(tǒng)將識別另一轉(zhuǎn)位傳送器25b上的縫針。
自動(dòng)鍛壓/纏繞流程10的第一步包括由一個(gè)給進(jìn)裝置，例如一個(gè)盤或漏斗，引入給定數(shù)量的縫針19到一個(gè)縫針分離裝置。在如圖4中側(cè)視圖所示的優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置了一個(gè)振動(dòng)漏斗或盤21，它還帶有一個(gè)光學(xué)的或機(jī)械的如圖傳感片24之類的計(jì)數(shù)設(shè)備，從而可以一次地將多達(dá)6根縫針周期地送進(jìn)分類裝置22?？p針19由振動(dòng)漏斗21通過門18分送，靠重力墜落并通過縫針分離裝置22，該裝置包括有一連串的轉(zhuǎn)向門23a，b和收集門23c，d它們在兩個(gè)位置間相互交錯(cuò)，從而允許一半的縫針通過并落入兩個(gè)相隔的溜槽26，28中，最后進(jìn)入移動(dòng)著的透明轉(zhuǎn)向傳送器25a，b。按照如圖4所示轉(zhuǎn)向門23a的位置，被送入縫針分離裝置22中的一些縫針19將會(huì)偏移并落入一個(gè)外部接收器(未示出)，這些縫針可以接著返回到漏斗21。當(dāng)轉(zhuǎn)向門23a位于圖4中虛線轉(zhuǎn)向門23a′所示的位置時(shí)，當(dāng)最多達(dá)12根縫針19墜落通過分類裝置時(shí)，由傳感器44對其進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而由適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向門23b和收集門23c、d的開關(guān)將其分離。轉(zhuǎn)向門23a，b和收集門23c，d的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是調(diào)節(jié)好時(shí)間的，以保證大約6根縫針通過三條路線中的二條，在同一時(shí)間內(nèi)被放置在每個(gè)傳送器25a，b之上。在優(yōu)選實(shí)施例中，上述數(shù)量的縫針，當(dāng)其被放置后，大約要占有轉(zhuǎn)向傳送器上8吋的長度，從而保證在放置縫針時(shí)有一個(gè)適當(dāng)?shù)拈g隔。最好，轉(zhuǎn)向門23a，b在一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最好將交替位于兩個(gè)位置的時(shí)間確定為大小為的速率，以使一次大約有3根縫針通過相應(yīng)的溜槽26，28落在每個(gè)透明的轉(zhuǎn)向傳送器25a，b上。兩個(gè)轉(zhuǎn)向門23a，b各自由圓柱活塞27a，b和適當(dāng)?shù)穆菥€管或氣動(dòng)馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)?？梢韵胂?，被放置在透明轉(zhuǎn)向傳送器25a，b上的任一根縫針19其位置都是隨機(jī)的和無確定方向的。優(yōu)選地，每個(gè)透明轉(zhuǎn)向傳送器25a，b為環(huán)形帶狀傳送器，以每秒4時(shí)(4in/sec)的穩(wěn)定速率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并如圖3(a)所示平行地向精密傳送器35行進(jìn)。
如上所述，參看圖3(a)，自動(dòng)控制裝置包括兩個(gè)位于每個(gè)縫針分離裝置22a，b的下方的自控器50a，b，并貼近精密轉(zhuǎn)向傳送器和透明轉(zhuǎn)向傳送器。在此處所介紹的優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)自動(dòng)控制裝置50a、b是一個(gè)Adept604-S自控器，在相應(yīng)的控制器AdeptCC的控制下，每個(gè)自控器能以每分鐘大約進(jìn)行40次傳送的速率實(shí)施縫針的傳送。每一自控器是一個(gè)四軸SCARA(選擇依從裝置自控臂)機(jī)器人，該機(jī)器人具有4個(gè)關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)1，為肩關(guān)節(jié)，具有+/-100°轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)范圍；關(guān)節(jié)2，肘關(guān)節(jié)，具有+/-140°轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)范圍；關(guān)節(jié)3作為機(jī)器人的主軸可做多達(dá)150mm的上下移動(dòng)，和，關(guān)節(jié)4，為腕關(guān)節(jié)，可提供主軸+/-360°的轉(zhuǎn)動(dòng)。自控夾鉗55a，b連接在相應(yīng)的每個(gè)自控裝置55a，b的主軸上，并可由氣缸(未示出)提供壓力實(shí)施夾持動(dòng)作。
現(xiàn)在，參照圖3，介紹精密傳送器35，它由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)裝置42帶動(dòng)，并以可使縫針轉(zhuǎn)向和以大約每秒一根(1根/秒)的速率將具有確定取向的外科縫針?biāo)椭磷詣?dòng)鍛壓機(jī)。一個(gè)相同的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)裝置43用來帶動(dòng)轉(zhuǎn)向傳送器25a，b。如同下面將要詳細(xì)介紹的，每個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)裝置42，43均與控制系統(tǒng)69相連并在其控制下運(yùn)作，從而可暫停轉(zhuǎn)向動(dòng)作使能將縫針拿起并將其由轉(zhuǎn)向傳送器送至精密傳送器。在優(yōu)選實(shí)施例中，控制系統(tǒng)69包括一個(gè)程控邏輯控制器(PLC)，它還與Adeppt自動(dòng)控制器和可視跟蹤系統(tǒng)的部件保持?jǐn)?shù)字式聯(lián)系以控制給進(jìn)系統(tǒng)。
如圖3(b)所示，可視跟蹤系統(tǒng)包括一個(gè)攝像裝置60，它具有兩個(gè)攝像機(jī)62和64，每個(gè)都在相應(yīng)的轉(zhuǎn)向傳送器25a的照明平臺(tái)部分30a和30b之上。如下面將要詳加說明的，由每個(gè)攝像機(jī)62，64所攝得的縫針可視影象均系位映射或適當(dāng)?shù)財(cái)?shù)字化的，并由相應(yīng)的傳輸介質(zhì)，如示于圖3(b)中的通信線67a，b傳輸?shù)椒庞谶h(yuǎn)處的控制系統(tǒng)電腦69，在那里，一個(gè)可視控制操作器160將可視影象加以處理，并將數(shù)據(jù)由通信線197送至自控器50a，b。優(yōu)選地，傳送器25a和25b為透明的并在相應(yīng)的位置30a，b和33a，b上被從后方照射，從而使上方的攝像裝置可以攝得便于處理的清晰的可視影象?？梢韵胍?，為了便于描述，在圖3(b)中僅給出與照明平臺(tái)30a，30b相對應(yīng)的兩個(gè)攝象機(jī)62，64。無論如何，本發(fā)明還包括有與傳送器25b的照明平臺(tái)33a和33b相對應(yīng)的第二組攝象機(jī)(未示出)，如上所述，在自控器由傳送器25b中拿出和放置縫針時(shí)，可以得到傳送器25b上縫針的雙重影象。對此一系統(tǒng)的重復(fù)設(shè)計(jì)，得以保證供給鍛壓平臺(tái)的縫針無瞬時(shí)的短缺和以最大的通過量將確定方向的縫針輸送給鍛壓平臺(tái)。自然，自控技術(shù)的改善，或自控裝置在快速動(dòng)作方面可以達(dá)到更高的程度，第二組攝像機(jī)和第二個(gè)自控裝置可能就不再需要了。再有一個(gè)具有足夠速度和精度的自控裝置可以從運(yùn)動(dòng)中的傳送器中拿出隨機(jī)放置的縫針并直接按指定的位置將其放在鍛壓平臺(tái)上。
在優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)攝像機(jī)62，64固定在從后面照射的轉(zhuǎn)向傳送器25a，b的上方的1米處，并使用焦距在10mm到140mm范圍內(nèi)的電控遠(yuǎn)距照相鏡頭，此焦距可以用適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)器改變。采用了適當(dāng)?shù)耐哥R控制器，以便對每個(gè)攝相鏡頭建立照明光圈，聚焦和視野，同時(shí)還由一個(gè)聯(lián)結(jié)器RS-232與一個(gè)Adept控制器相連接。
縫針分類和給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)的其它部件還包括一個(gè)SCADA結(jié)點(diǎn)(未示出)，用以監(jiān)視給進(jìn)系統(tǒng)并為其定向。該結(jié)點(diǎn)由離散的RS-232聯(lián)結(jié)器與每個(gè)Adept控制器相連接，用來在運(yùn)行時(shí)，向Adept傳輸器傳輸諸如縫針參數(shù)，出錯(cuò)信息，如狀態(tài)信息等數(shù)據(jù)信息。SCADA結(jié)點(diǎn)可以包括一個(gè)個(gè)人電腦或相應(yīng)的設(shè)備，和適于商業(yè)運(yùn)行的FIXDMACS軟件。在縫針改變的過程中，采用串行通訊以改變進(jìn)入FIX/DMACS＂AdeptSetap＂屏幕上的縫針參數(shù)，下面將介紹縫針的改變過程。當(dāng)操作者輸入縫針參數(shù)并啟動(dòng)轉(zhuǎn)變過程，F(xiàn)IX/DMACS結(jié)點(diǎn)將這些參數(shù)傳輸給自動(dòng)控制器。
本發(fā)明的自控/可視控制系統(tǒng)69包括單獨(dú)的計(jì)算機(jī)軟件程序，每一程序都與縫針分類和給進(jìn)系統(tǒng)10所要完成的各項(xiàng)特殊任務(wù)相關(guān)，并在PCL120的控制下被執(zhí)行。在圖8(a)-8(h)中，用流程圖表示了所需完成的任務(wù)和這些任務(wù)得以實(shí)施的PLC控制信號。如圖7所示，本發(fā)明中自動(dòng)控制系統(tǒng)69所使用的軟件可完成8個(gè)主要任務(wù)自控器控制作業(yè)150；可視控制作業(yè)160；傳送轉(zhuǎn)向控制作業(yè)180；SCADA結(jié)點(diǎn)接口作業(yè)195；控制板作業(yè)260；作業(yè)管理器240；傳送器啟動(dòng)作業(yè)190；和，透鏡控制作業(yè)195。上述8項(xiàng)作業(yè)，前6項(xiàng)在縫針給進(jìn)的穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)作的情況下是快速的，這在下面將予說明。圖7補(bǔ)充說明了各作業(yè)間數(shù)據(jù)的傳輸和啟動(dòng)各作業(yè)的信號。可以想見，在優(yōu)選實(shí)施例中所使用的軟件語言為Adept的V/V+語言，該語言在多任務(wù)的環(huán)境下可以支持可視控制自控控制。
熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人都可理解，每種自控裝置，控制器，和攝像可視跟蹤系統(tǒng)都需有精心地調(diào)試和布置的過程，以使給進(jìn)系統(tǒng)發(fā)揮正常的功能。例如，每一自控裝置都必須設(shè)定關(guān)節(jié)的位置和布置關(guān)節(jié)的極限值以保證自控機(jī)免于可能發(fā)生的結(jié)構(gòu)破壞。再有，必須進(jìn)行攝象-自控調(diào)節(jié)，以使可視系統(tǒng)能夠精確算出縫針的位置坐標(biāo)從而使自控機(jī)移動(dòng)到可以拿取的位置。這一過程在攝像機(jī)的視場和每個(gè)自控機(jī)基本位置之間提供一個(gè)轉(zhuǎn)換矩陣。
PLC120負(fù)責(zé)初始驅(qū)動(dòng)自控控制器和自控機(jī)。在驅(qū)動(dòng)起來并使自控機(jī)關(guān)節(jié)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)以后，即可開始自控機(jī)的調(diào)節(jié)過程，以確認(rèn)與數(shù)字編碼器(未示出)同步進(jìn)行的＂基點(diǎn)＂位置。
啟動(dòng)PLC120，自控機(jī)控制器，和傳送器25a，b與35在時(shí)間上是嚴(yán)格要求的。由自控機(jī)控制器的觀察，當(dāng)由PLC120發(fā)出自控機(jī)啟動(dòng)信號219，自控機(jī)控制器通過實(shí)施自控機(jī)控制作業(yè)150，可視控制作業(yè)160，傳送轉(zhuǎn)向控制作業(yè)180，和傳送器啟動(dòng)作業(yè)190開始了它的正常循環(huán)，這將使傳送器25a開始運(yùn)動(dòng)，等待約達(dá)2秒鐘，然后，如下所述，啟動(dòng)傳送器25b的運(yùn)作。PLC同時(shí)發(fā)出自控機(jī)啟動(dòng)信號給其它Adept自控機(jī)。在這種情況下，PLC將開動(dòng)縫針給進(jìn)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向傳送器，和鍛壓機(jī)與發(fā)出自控機(jī)啟動(dòng)信號219結(jié)合起來。如下面將進(jìn)一步說明的，當(dāng)自控機(jī)啟動(dòng)信號減弱，Adept自控機(jī)停止其標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，并對來自SCADA結(jié)點(diǎn)的要求作出響應(yīng)。
自控機(jī)控制作業(yè)在圖7中僅以單元150示出一個(gè)自控機(jī)控制作業(yè)圖，該單獨(dú)的自控機(jī)控制作業(yè)與每個(gè)自控機(jī)裝置50a，b的Adept控制器相連。自控機(jī)控制作業(yè)150的控制系統(tǒng)軟件，作為一個(gè)手段，管理著相應(yīng)的自控相裝置50a或50b，自記有被識別的縫針位置的緩沖寄存器FIFO讀取數(shù)據(jù)，這一數(shù)據(jù)是由可視控制作業(yè)160產(chǎn)生并送入的，作業(yè)160與控制系統(tǒng)69的程序控制邏輯控制器(PLC)120相連接，控制系統(tǒng)69是用于縫針放置交換，和，傳送帶25a，b的轉(zhuǎn)向啟動(dòng)的。
如圖8(a)-8(c)的方塊圖所示，每個(gè)自控機(jī)裝置50a，(50b)的自控機(jī)控制作業(yè)150的穩(wěn)定操作作如下所述
首先，相應(yīng)的自控機(jī)控制器通過數(shù)據(jù)線193連續(xù)地查詢自FIF0155輸入的數(shù)據(jù)，從而得到在相應(yīng)的透明傳送器25a或25b上被識別的縫針位置的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，如第102步所述。如下面要進(jìn)一步詳細(xì)說明的，縫針位置的數(shù)據(jù)是由可視控制作業(yè)160通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)197提供給FIFO緩沖寄存器的。當(dāng)一個(gè)可以接受的(可以看出的)縫針位置進(jìn)入FIFO緩沖寄存器155，自控機(jī)控制器將由緩沖器移去縫針位置的信息，并如第104步所述，操縱自控機(jī)夾鉗臂55a，(55b)移向傳送帶上相應(yīng)的位置。其次，對于每根被看到的縫針，自控機(jī)控制作業(yè)150將給自控機(jī)夾鉗55a，(55b)發(fā)出信息，使其靠近縫針圓柱部分7，并如第106步所示，自傳送器脫離開，去到貼近精密傳送器35的進(jìn)場位置。然后，自控機(jī)控制作業(yè)發(fā)出一個(gè)NEEDLE INGRIPPER(夾鉗中的縫針)信息207給PLC，如第108步所示，并等待來自PLC的響應(yīng)。如圖8(a)中第109步所示，和，另外的圖7中的視圖所示，當(dāng)PLC接到自控機(jī)作業(yè)生成的NEEDLE IN GRIPPER信息207時(shí)，PLC120將生成由每個(gè)自控機(jī)50a，b所接受的SAFE TO PLACE(安全放置)信息191。SAFE TO PLACE信息191的目的為告知相應(yīng)的自控制裝置50a，b，可以將一根縫針放到傳送器35的精密傳送器舟皿40上。作為收到SAFE TO PLACE信息的反應(yīng)，自控機(jī)控制作業(yè)150將立即在其將縫針放置在精密傳送器之前，在第111步生成一個(gè)DON′T INDEXPRECISION CONVEYOR(不準(zhǔn)轉(zhuǎn)換精密傳送位置)信息204，以為PLC120所接受。當(dāng)這一信息維持在高水平時(shí)，例如，處于邏輯＂1＂的狀態(tài)，Adept自控機(jī)50a或50b將試圖將一根縫針放置到精密傳送器35的舟皿40上，如圖8(b)中的第113步所述。這包括啟動(dòng)精密傳送器夾持舟皿40的夾持夾板47，49，以放置夾在其中的縫針，這在下面將予說明。一旦自控機(jī)的動(dòng)作結(jié)束，同一根縫針已被放好，自控機(jī)作業(yè)150將在第117步生成一個(gè)NEEDLE PLACE COMPLETE(縫針放置完畢)信息206，以為PLC120所接受，同時(shí)，PLC將在第119步生成一個(gè)適當(dāng)?shù)目刂菩畔?09，以使精密傳送器夾持舟皿40的夾持夾鉗將縫針夾持住。在優(yōu)選實(shí)施例中，NEEDLE PLACE COMOPLETE信號206的閉鎖時(shí)間約為48-64毫秒。在起動(dòng)這一信號后，自動(dòng)控制裝置50a，b在相同的時(shí)間段48-64毫秒將把縫針保持在應(yīng)有位置上。隨即，如圖8(b)中第121步所示，自控機(jī)將張開其夾鉗，并離開夾持舟皿40移回到其進(jìn)場位置。最后，在第123步DON′T INDEX PRECISIONCONVEYOR信息204被清除，表示PLC(和傳送器控制作業(yè))可以明確地開始對精密傳送器35進(jìn)行轉(zhuǎn)向，這是在圖8(b)中第125步按照PLC120的指令完成的。
在對精密傳送器進(jìn)行轉(zhuǎn)向前，作為啟動(dòng)傳送器轉(zhuǎn)向的安全聯(lián)鎖裝置，自控機(jī)控制作業(yè)150將判斷現(xiàn)時(shí)被拿起的縫針是否為在FOV由攝像機(jī)識別并放置在自控機(jī)FIFO的縫針最大數(shù)量(3)的最后一根縫針。這一步驟示于圖8(c)中的第132步。如果現(xiàn)時(shí)被拿起的縫針是最后一根，自控機(jī)作業(yè)150將為當(dāng)前的Adept對傳送器轉(zhuǎn)向控制作業(yè)180發(fā)出一個(gè)內(nèi)部控制的LAST PICK(最后的拿取)信息192，如圖8(c)中的第134步所示，192表明相應(yīng)的自控機(jī)裝置，50a或50b，已經(jīng)從當(dāng)前的傳送器中拿出了最后一根縫針。如果在每個(gè)攝象機(jī)視場(＂FOV＂)中所預(yù)期的最大縫針數(shù)并未從相應(yīng)的當(dāng)前的給進(jìn)傳送帶25a，(b)中被拿出，即，如圖8(c)中第135步所示，在FIFO緩沖寄存器中只放置了兩根縫針的位置，則自控機(jī)控制作業(yè)150將請求傳送器控制作業(yè)180分別通過INDEX CONVEYOR 1 EARLY(盡早將傳送器1轉(zhuǎn)向)或INDEX CONVEYOR 2 EARLY(盡早將傳送器2轉(zhuǎn)向)信息211，212，＂及早地＂將傳送帶轉(zhuǎn)向，如圖7所示，如圖8(c)中第136步所示。
因?yàn)樗杏绊憘魉推鬟\(yùn)動(dòng)的信息均通過傳送器控制作業(yè)180發(fā)出，故傳送器控制作業(yè)必須生成一個(gè)INDEX CONVEYOR 1 EARLY信息211′或INDEX CONVEYOR 2 EARLY信息212′，以使其它Adept自控機(jī)所接受。如果在正常的動(dòng)作過程中，一個(gè)自控機(jī)控制作業(yè)接到INDEX CONVEYOR 1 EARLY或INDEX CONVEYOR 2 EARLY信息，它將清除其FIFO緩沖寄存器155里面的東西，并如同已由傳送器中拿出最后一根縫針那樣繼續(xù)運(yùn)作。
作為由傳送器控制作業(yè)180收到表明縫針的最大數(shù)目未被拿出或者在相應(yīng)的攝象機(jī)視場中沒有縫針或是沒有足夠的縫針的INDEX CONVEYOR 1 EARLY，信息211′，或INDEX CONVEYOR 2 EARLY，信息212′的結(jié)果，如圖7所示，其它的Adept自控機(jī)將生成相應(yīng)的CONVEYOR 1 INDEXED EARLY，信息198′，或CONVEYOR 2 INDEXEDEARLY信息199′以為傳送器控制作業(yè)180所接受。這些信息將使相應(yīng)的傳送器25a(，b)立即停止操作并開始傳送帶的轉(zhuǎn)向。
控制軟件必須改慮到基于V/V+的時(shí)間限制的數(shù)字輸出時(shí)浮點(diǎn)的16-32ms的延續(xù)的時(shí)間。這將影響到安放連同設(shè)置與重新設(shè)置DON′T INDEX PRECISION CONVEYOR信息204所需的最短時(shí)間的計(jì)算。
自控機(jī)控制作業(yè)150對于兩種錯(cuò)誤類型實(shí)施錯(cuò)誤的糾正。這些錯(cuò)誤分為變址錯(cuò)誤和過失錯(cuò)誤。至于在所有的其它作業(yè)之中，過失錯(cuò)誤立即使作業(yè)管理240糾正錯(cuò)誤以響應(yīng)和停止自控機(jī)控制作業(yè)。若一個(gè)自控機(jī)正在等待在其FIFO中需放置的縫針而兩個(gè)傳送帶在相當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)未能轉(zhuǎn)向時(shí)，將發(fā)生變址錯(cuò)誤。自控機(jī)控制作業(yè)150通過要求其它自控機(jī)利用INDEX CONVEYOR 1 EARLY(信息211)或INDEX CONVEYOR 2 EARLY(信息212)糾正此類錯(cuò)誤。這將強(qiáng)制可視/自控機(jī)控制系統(tǒng)清除其FIFO中當(dāng)前部分里面的東西和使傳送帶轉(zhuǎn)向。
傳送器轉(zhuǎn)向控制作業(yè)傳送器轉(zhuǎn)向控制作業(yè)180啟動(dòng)每個(gè)相應(yīng)的透明轉(zhuǎn)向傳送器25a，b的轉(zhuǎn)向，作業(yè)是由傳送器啟動(dòng)作業(yè)190啟動(dòng)的。所有影響傳送器運(yùn)動(dòng)的信息通過傳送控制作業(yè)180將予安排，其流程圖示于圖8(d)。
如圖8(d)，以及圖7的另一視圖之中所示，傳送器控制作業(yè)180的第一步141為檢驗(yàn)LAST PICK信息192，196，該信息由自控機(jī)控制作業(yè)150內(nèi)部生成，并表明由相應(yīng)的給進(jìn)透明傳送器25a，25b拿取最后一根縫針的運(yùn)作已經(jīng)由Adept自控機(jī)50a，b中的一個(gè)所完成。例如，在圖8(d)中的第142步，確定Adept自控機(jī)50a(自控機(jī)I是否已由傳送器I(25a)或傳送器II(25b)啟動(dòng)了LAST PICK信息。作為由自控機(jī)作業(yè)接受LAST PICK信息192，196的結(jié)果，傳送器控制作業(yè)將生成一個(gè)相應(yīng)的INDEX CONVEYOR 1信息198，或，一個(gè)INDEX CONVEYOR 2信息199，以為PLC 120所接受。這示于圖8(d)中相應(yīng)的第143步和143′步。顯然，每個(gè)Adept自控機(jī)控制器在由相應(yīng)的傳送器中拿出最后一根縫針之后一定要求PLC120對透明轉(zhuǎn)向傳送器25a(，b)進(jìn)行轉(zhuǎn)向。因此，其它Adept自控機(jī)在它能夠命令當(dāng)前的透明傳送器25a，(25b)進(jìn)行之前，必須生成由PLC在相應(yīng)的第144和144′步所接受的相應(yīng)的INDEX CONVEYOR 1(或INDEX CONVEYOR 2)信號。如第146和146′步所示，僅在由每個(gè)自控機(jī)裝置收到INDEX CONVEYOR 1(或INDEX CONVEYOR 2)兩個(gè)信號198，199之后，PLC120命令透明轉(zhuǎn)向傳送器25a轉(zhuǎn)向，并在第148和148′步，生成一個(gè)相應(yīng)的CONVEYOR 1 SETTLED信號241，或，CONVEYOR 2SETTLRD信號242，以為傳送器控制作業(yè)180所接受。應(yīng)予指出，CONVEYOR 1 SETTLED信號241和CONVEYOR 2 SETTLED信號242是在PLC接到自控機(jī)控制作業(yè)150要求將傳送器25a，(25b)轉(zhuǎn)向的要求之后的2秒鐘時(shí)生成的。然后，傳送器控制作業(yè)180通知可視控制作業(yè)160根據(jù)所接到的內(nèi)部控制信號241′，242′開始縫針的成象作業(yè)，該內(nèi)部控制信號對應(yīng)于相應(yīng)的CONVEYOR 1 SETTLED或CONVEYOR2 SETTLED信號241，242。如圖8(d)中的第151和151′步所示，一旦轉(zhuǎn)向傳送器25a(25b)被轉(zhuǎn)向，并收到相應(yīng)的CONVEYORSETTLED信號241，242，可視控制作業(yè)160可在相應(yīng)的攝象機(jī)視場中開始縫針的識別。特別是，在可視控制作業(yè)160的控制下，如圖8(d)中的第153步所示，最近的轉(zhuǎn)向傳送器25a(，b)的攝象機(jī)62，64，將對其被照射的部分30a，b相應(yīng)的視場作一次快速掃視，同時(shí)，該作業(yè)將對影象進(jìn)行處理，以判斷在每個(gè)攝象機(jī)視場中是否有可識別的縫針存在。
關(guān)于這一點(diǎn)，必須區(qū)分在視場中僅有縫針存在或查明有縫針和有一個(gè)＂可識別＂的縫針存在兩者之間的差別?？赡苡幸粋€(gè)縫針存在，但，由于種種原因，可視作業(yè)160在執(zhí)行自動(dòng)-成象系統(tǒng)，使攝象可視參數(shù)改變之前可能不會(huì)對縫針的位置坐標(biāo)作出判斷，該系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)節(jié)每個(gè)攝象機(jī)的光圈和可視系統(tǒng)照射參數(shù)，從而使攝象機(jī)進(jìn)而得到能處理的加強(qiáng)了的影象。在穩(wěn)定狀態(tài)下，當(dāng)可視作業(yè)在其相應(yīng)的視場內(nèi)已經(jīng)＂確認(rèn)＂了一根縫針時(shí)，自動(dòng)-成象系統(tǒng)不會(huì)重復(fù)。下面將對自動(dòng)-成象系統(tǒng)作詳細(xì)說明。
作業(yè)接受LAST PICK信息的其它情況，在當(dāng)前攝象機(jī)視場內(nèi)無可識別的縫針時(shí)，傳送器轉(zhuǎn)向控制作業(yè)180可能接到由可視控制作業(yè)160內(nèi)部生成的INDEX CONVEYOR EARLY(1或2)信息231，232，或者，在未拿到縫針的最大數(shù)量時(shí)，可能接到由自控機(jī)作業(yè)150內(nèi)部生成的INDEX CONVEYOR EARLY(1或2)信息211，212。在另一種情況下，傳送器控制作業(yè)180執(zhí)行如圖8(e)流程圖所示的如下的過程。
如圖8(e)中第157步所示，傳送器控制作業(yè)接到一個(gè)INDEXCONVEYOR 1 EARLY信息，例如，由自控機(jī)控制作業(yè)150的自控機(jī)1傳來的信息211，它表明由傳送器1無法拿到縫針的最大數(shù)量。傳送器控制作業(yè)立即生成一個(gè)送給其它Adept自控機(jī)的相應(yīng)的INDEXCONVEYOR 1 EARLY信息(211′)，如第159步所示。該信息通知其它Adept自控機(jī)停止處理傳送器1上的縫針并將傳送帶轉(zhuǎn)向。作為響應(yīng)，其它Adept自控機(jī)將如圖8(e)中第161步所示，生成一個(gè)相應(yīng)的CONVEYOR 1 INDEXED EARLY信息(198′)，通過傳送器控制作業(yè)180其它Adept(例如，自控機(jī)2)將立即中止在傳送器1上的作業(yè)，并根據(jù)第一個(gè)Adept(自控機(jī)1)的要求將盡快地將傳送器1轉(zhuǎn)向。傳送器控制作業(yè)一旦接到這些信息，該作業(yè)將立即生成一個(gè)送給PLC的INDEX CONVEYOR 1信息(198)，該信息將開始對所要求的傳送帶，例如象圖8(d)中所示的傳送器1(25a)，盡快地進(jìn)行轉(zhuǎn)向。隨后，根據(jù)所收到的CONVEYOR 1 SETTLED信息，將執(zhí)行可視控制作業(yè)160。
可視控制作業(yè)可視控制作業(yè)160控制并處理兩個(gè)攝象機(jī)裝置62，64中每一個(gè)所攝得的影象。由于兩個(gè)透明傳送器的計(jì)時(shí)是定相的，在同一時(shí)間只有一個(gè)攝象機(jī)在運(yùn)行。
特別是，如圖3(b)所示，可視控制作業(yè)160與每個(gè)攝象機(jī)62，64相連接，以識別該攝象機(jī)鏡頭的相應(yīng)視場中可識別縫針的位置，其視場包括位于相應(yīng)的照明平臺(tái)30a，30b的一塊面積。而后，可視作業(yè)160對被識別縫針位置的位置和方向信息進(jìn)行處理，并通過數(shù)據(jù)線197向自控機(jī)作業(yè)FIFO155中記下這些位置。如上所述，如果在攝象機(jī)視場中無縫針被攝入，可視控制作業(yè)還附帶負(fù)責(zé)啟動(dòng)盡快地將傳送器轉(zhuǎn)向。
如上面所簡要介紹的，可視控制作業(yè)每次操縱傳送器25a，25b中的一個(gè)完成轉(zhuǎn)向。當(dāng)Adepts發(fā)出命令，即根據(jù)收到的由內(nèi)部生成的CONVEYOR 1 SETILED信息241′或CONVEYOR 2 SETTLED信息242′開始對縫針進(jìn)行識別，這些信息是由PLC120生成，并由傳送器控制作業(yè)180發(fā)送指令，每次使相應(yīng)的透明轉(zhuǎn)向傳送器25a，25b停止轉(zhuǎn)向。在Adept自控機(jī)發(fā)出要求PLC為一個(gè)透明轉(zhuǎn)向傳送器轉(zhuǎn)向之后約2秒鐘，每個(gè)CONVEYOR SETTLED信息241，242進(jìn)入高信號(邏輯＂1＂)。在PLC120由Adept自控機(jī)處收到下一個(gè)相應(yīng)的INDEX CONVEYOR 1或2信息198，199之前，每個(gè)CONVEYOR SETTLED信息1和2(241，242)，保持在高電平信號。
如圖8(f)所示，可視作業(yè)160啟動(dòng)與傳送器調(diào)整完畢的信息相連系的攝象機(jī)。啟動(dòng)后，攝象機(jī)62，64，如第301步所示，為傳送帶25a，(25b)從背后照明部分30a，b拍攝一張照片。所得的持任何影象首選地被轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的影象數(shù)據(jù)，如第303步所示，以為下一步如第305步所示的數(shù)字化處理所用?？梢暱刂谱鳂I(yè)160利用＂可視工具＂檢測可接受縫針，并將可接受縫針的拾取點(diǎn)的坐標(biāo)送給FIFO緩沖器155，以備自控機(jī)作業(yè)使用。位于背后照明區(qū)內(nèi)的＂可接受＂縫針系指尺寸在縫針參數(shù)的公差范圍之內(nèi)的縫針，這些參數(shù)是在縫針改變過程中所事先給定的?？p針改變過程系指將需處理的本批配料中的縫針的類型和尺寸通知給進(jìn)系統(tǒng)軟件，并且，該過程如同下邊將要進(jìn)行討論的必須在縫針配料改變之前予以執(zhí)行。給定的縫針公差是指相對于自控機(jī)的縫針的半徑，圓柱寬度，傾角特征等，以及由縫針參數(shù)計(jì)算所得的計(jì)算面積。
自動(dòng)-成象系統(tǒng)如上所述，如果被檢測的縫針是不可識別20，自動(dòng)-成象系統(tǒng)則被要求改變攝象機(jī)可視參數(shù)。于是，如圖8(h)所示，在二進(jìn)制影象數(shù)據(jù)第305步中被處理之后，應(yīng)就縫針影象是否具有給定的半徑(第307步)，縫針影象是否具有給定的圓柱寬度(第309步)，縫針影象是否具有給定的傾角特征(第311步)，和縫針影象尺寸是否在給定的公差范圍之內(nèi)(第313步)作出判斷。如果這些準(zhǔn)則中的任一個(gè)不符要求，自動(dòng)-成象系統(tǒng)隨即在第315步被執(zhí)行。自動(dòng)-成象過程的功能為對在相應(yīng)的攝象機(jī)視場的同一縫針影象攝取一系列的照片，加強(qiáng)縫針的影象以便更好地對縫針進(jìn)行識別，這一加強(qiáng)是通過改善照片間的可視參數(shù)實(shí)現(xiàn)的。于是，在這一系列照片逐個(gè)被攝取之后，自動(dòng)-成象系統(tǒng)將自動(dòng)地調(diào)整攝象機(jī)的光圈和可視系統(tǒng)的照射參數(shù)，以使可視系統(tǒng)得以對攝象機(jī)視場內(nèi)的縫針進(jìn)行正常的取象。例如，當(dāng)調(diào)整視場的光照時(shí)，攝象機(jī)的某些可視參數(shù)，諸如增益系數(shù)，補(bǔ)償值，和二進(jìn)制閾值等將于修正。自動(dòng)-成象系統(tǒng)直到每個(gè)攝象機(jī)視場中的縫針被識別之前，一直在執(zhí)行，并且在執(zhí)行縫針改變指令之前不再重復(fù)。
甚至在對可視控制作業(yè)160中的攝象機(jī)作了調(diào)整時(shí)，縫針的影象仍不能很好地生成。這是因?yàn)槊總€(gè)攝象機(jī)的視場使用了背后照射光源，有縫針的重疊，彼此相接觸，或，被視場邊緣所夾持等在識別時(shí)均未被考慮。因此，如圖8(h)中所示，在第319步中，可視控制作業(yè)將判斷縫針是否重疊或相接觸，和，在第321，判斷縫針是否距視場邊緣過近。
在所有可能的縫針被識別以后，可視控制作業(yè)將計(jì)算出可接受縫針的縫針拾取點(diǎn)坐標(biāo)，并將其送入自控機(jī)控制作業(yè)FIFO緩沖寄存器155，以使自控機(jī)將可接受縫針拿起并放在精密傳送器之上，如第323步所示。在優(yōu)選實(shí)施例中，在每個(gè)透明轉(zhuǎn)向傳送器的每個(gè)閉鎖循環(huán)中，可被識別的縫針的最大數(shù)量為3。如果小于這個(gè)最大數(shù)或者沒有可被識別的縫針，自控機(jī)可以接到盡快將相應(yīng)的傳送器轉(zhuǎn)向的指令，如上所述，這將導(dǎo)致可視系統(tǒng)中止其操作。
可視作業(yè)160負(fù)責(zé)限制寫給FIFO的縫針位置的數(shù)目在3之內(nèi)，因?yàn)樽钥貦C(jī)控制作業(yè)將按照送給FIFO155的每個(gè)縫針位置進(jìn)行拿取如放置的操作。在優(yōu)選實(shí)施例中，可視作業(yè)對傳送器轉(zhuǎn)向的每個(gè)操作循環(huán)被限定為5秒鐘。
可視控制作業(yè)160可對三種類型的錯(cuò)誤實(shí)施錯(cuò)誤糾正。這些錯(cuò)分為成象錯(cuò)誤，處理錯(cuò)誤，和過失錯(cuò)誤。過失錯(cuò)誤導(dǎo)致作業(yè)管理器作出錯(cuò)誤糾正的響應(yīng)并立即停止可視控制作業(yè)160。當(dāng)發(fā)生成象錯(cuò)誤時(shí)，可視控制作業(yè)160中止所有在當(dāng)前的視場FOV上的作業(yè)，并生成INDEX CONVEYOR 1 EARLY或INDEX CONVEYOR 2 EARLY信息231，233，要求傳送帶盡快轉(zhuǎn)向，如同前面所述。接到這些信號導(dǎo)致在FIFO中無縫針需要放置并強(qiáng)令可視/自控機(jī)兩個(gè)系統(tǒng)通過縫針的當(dāng)前視場FOV。如果發(fā)生了處理錯(cuò)誤，可視控制作業(yè)停止對當(dāng)前縫針的所有處理作業(yè)。同時(shí)，如果在同一視場FOV中有另一根適宜的縫針的話即開始處理一根新的縫針。作為一種結(jié)果，可視作業(yè)不會(huì)將這根縫針的信息送入FIFO。
傳送器啟動(dòng)作業(yè)傳送器啟動(dòng)作業(yè)190行使啟動(dòng)傳送器轉(zhuǎn)向控制作180的職能，一旦由PLC120發(fā)出ROBOT ENABLE信息219，即開始執(zhí)行。一經(jīng)開始，該作業(yè)要求一個(gè)INDEX INFEED CONVEYOR 1(25a)，信息237，而后等待約2秒，要求一個(gè)INDEX INFEED CONVEYOR 2(25b)，信息239，如圖7所示。而后結(jié)束作業(yè)190，在ROBOT ENABLE信息219減弱并再次升高之前，作業(yè)190不再重新調(diào)動(dòng)。
作業(yè)管理器作業(yè)管理器240對軟件和硬件輸入/輸出(I/O)信號，整體變量，和可視/自控機(jī)系統(tǒng)作業(yè)進(jìn)行初始化。一旦可視/自控機(jī)系統(tǒng)作業(yè)運(yùn)行起來，作業(yè)管理器對每個(gè)正在運(yùn)行的作業(yè)的整體和狀態(tài)以及這些作業(yè)所控制的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。在圖7中給出了狀態(tài)查詢信息247a-247f。這些設(shè)備包括自控機(jī)，信息通道，如I/O信號線。作業(yè)管理器通過SYSTEM FAIL信息222，和SCADA結(jié)點(diǎn)，通過SCADA結(jié)點(diǎn)接口作業(yè)195向PLC報(bào)告所有的錯(cuò)誤。SYSTEM FAIL信息222在一個(gè)自控機(jī)(正在被作業(yè)管理器進(jìn)行檢測的)一旦發(fā)現(xiàn)阻止其繼續(xù)運(yùn)作的過失錯(cuò)誤時(shí)立即生成。這一信息為運(yùn)行的-弱小的，并且在Adept自控機(jī)重新被啟動(dòng)之前一直維持弱小的狀態(tài)。因此，PLC根據(jù)接到的這個(gè)信息必須立即將ROBOT ENABLE 219信息弱小化。
在可視/自控機(jī)控制軟件發(fā)生過失錯(cuò)誤時(shí)，作業(yè)管理器240被用來在程序執(zhí)行的過程當(dāng)中，通過對所有穩(wěn)定狀態(tài)作業(yè)的狀態(tài)和整體進(jìn)行不斷的查詢，檢測并發(fā)現(xiàn)這些錯(cuò)誤。如果確認(rèn)一個(gè)過失錯(cuò)誤已經(jīng)發(fā)生，將生成SYSTEM FAIL信息222給PLC，同時(shí)，除SCADA結(jié)點(diǎn)連接作業(yè)，控制盤作業(yè)和作業(yè)管理器外全部作業(yè)將被中斷。一個(gè)說明最近未被發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的原因的代碼，將通過SCADA結(jié)點(diǎn)連接作業(yè)，由SCADA結(jié)點(diǎn)所得到。在某些情況下，在Adept自控機(jī)控制器的監(jiān)控窗口中將會(huì)顯示出一個(gè)出錯(cuò)信息。在SYSTEM FAIL信息生成以后，作業(yè)管理將試圖改正自控機(jī)檢測到的任何問題，并通過監(jiān)控窗口通知操作人員。在大多數(shù)情況下，操作者僅需再次生成ROBOT ENABLE信息以重新起動(dòng)可視/自控機(jī)控制軟件。
控制盤作業(yè)控制盤作業(yè)260表示一個(gè)鼠標(biāo)控制的作業(yè)盤，該作業(yè)盤允許操作人員作為處理＂調(diào)試＂不同的軟件之用，進(jìn)行診斷之用，用以控制自控機(jī)的速度，和選定自控機(jī)以拿取和放置縫針?biāo)苿?dòng)的新位置。此外，控制盤作業(yè)允許操作人員停止運(yùn)行中的可視/自控機(jī)系統(tǒng)作業(yè)。
SCADA結(jié)點(diǎn)連接作業(yè)SCADA結(jié)點(diǎn)連接作業(yè)195在SCADA結(jié)點(diǎn)RS-232接口處查詢來自SCADA結(jié)點(diǎn)的信息。該作業(yè)作為SCADA結(jié)點(diǎn)的從動(dòng)裝置，要求Adept和攝象機(jī)建立產(chǎn)品更換所需要的作業(yè)。這些要求僅當(dāng)ROBOTENABLE信息219為減活的情況才能成立。
鏡頭控制作業(yè)鏡頭控制作業(yè)270僅當(dāng)SCADA結(jié)點(diǎn)要求為可視系統(tǒng)引入一種新產(chǎn)品時(shí)才被啟動(dòng)，而且只有在脫機(jī)作業(yè)下才能被執(zhí)饑鏡頭控制作業(yè)270接受新的縫針參數(shù)，同時(shí)調(diào)整兩個(gè)攝象機(jī)視場的大小以適應(yīng)新產(chǎn)品的尺寸。這一新產(chǎn)品的引入將影響鏡頭的移動(dòng)，焦距，和光圈鏡頭等，以及內(nèi)部可視系統(tǒng)的參數(shù)，諸如增益系數(shù)，二進(jìn)制閾值，如補(bǔ)償值等用于成象的參數(shù)。一旦攝象機(jī)調(diào)整完畢，作業(yè)即被中止，直至另一個(gè)新產(chǎn)品被引入可視/自控機(jī)系統(tǒng)。
產(chǎn)品更換在自控機(jī)能夠開始縫針給進(jìn)操作之前，要求縫針更換過程將所需處理的縫針的類型和尺寸通知控制系統(tǒng)軟件的可視與自控機(jī)控制作業(yè)。該縫針更換過程必須在進(jìn)行縫針配料改變之前完成。如果在啟動(dòng)后第一根縫針配料移動(dòng)之前更換過程未能完成，將在FIX/DMACS(SCADA結(jié)點(diǎn))的屏幕上顯示出錯(cuò)信息，這時(shí)自控機(jī)已被啟動(dòng)但將不會(huì)運(yùn)行。如果在不同的縫針配料運(yùn)行之間完成縫針更換過程，可視作業(yè)對正在運(yùn)行中的縫針不予識別。
顯然，一個(gè)系統(tǒng)操作人員，通過數(shù)據(jù)線229將縫針參數(shù)以適當(dāng)?shù)膯挝?，如，毫米和度，輸?shù)絊CADA作業(yè)195的FIX/DMACS屏幕上。這些為可視作業(yè)所需用的參數(shù)包括縫針半徑和半徑的公差，可接受縫針的角度及其公差，和，縫針寬度及寬度的公差。
除為可視作業(yè)輸入縫針改變參數(shù)之外，攝象機(jī)初始設(shè)定的參數(shù)，連同所需處理的縫針的特殊配料都需通過SCADA結(jié)點(diǎn)予以輸入，以為系統(tǒng)所用。如圖7所示，軟件在啟動(dòng)自控機(jī)之前，利用用戶通過SCADA結(jié)點(diǎn)提供的信息自動(dòng)地調(diào)整鏡頭以適應(yīng)正確的視場尺寸，焦距，和鏡頭移動(dòng)等參數(shù)。
圖5(a)-5(c)示出了精密傳送器舟皿40，每根縫針19由自控機(jī)輸送到這里。每個(gè)舟皿優(yōu)選地具有一對夾板；一個(gè)夾板47被固定地聯(lián)結(jié)住，而第二個(gè)夾板49可在槽42中滑行。在操作過程中，一個(gè)推桿46沿箭頭＂A＂的方向受壓，如圖5(c)所示，從而壓縮彈簧52，它可將移動(dòng)夾板49的位置沿圖示的箭頭＂B＂的方向退回，因而可以在兩個(gè)夾板之間的凹槽內(nèi)放置縫針19。通常，彈簧52是偏置的，如圖5(b)所示，以保持移動(dòng)夾板49在其夾持位置上，從而在凹槽44中夾住一根縫針19?？梢韵胍?，任何一種可松開的夾持機(jī)構(gòu)均可用以在傳送器舟皿40上可松開地夾住一根縫針19，能以將一根縫針正確地定向在其相應(yīng)的舟皿上，以作隨后進(jìn)行的鍛壓之用。
圖6表示一自動(dòng)推進(jìn)螺線管機(jī)構(gòu)70，它由PLC120驅(qū)動(dòng)，每驅(qū)動(dòng)一根一次一根縫針19即被送至精密傳送器舟皿40，如根據(jù)圖8(b)第113步所作的說明。自動(dòng)推進(jìn)螺線管70可用一個(gè)適當(dāng)?shù)倪B接板72固定在精密傳送器上。在精密傳送器上還連接著一個(gè)傳感器，以檢測精密傳送器舟皿40的近端。當(dāng)一個(gè)傳送器舟皿停在那里以輸送縫針19時(shí)，自動(dòng)推進(jìn)螺線管的一個(gè)放松臂56在PLC120的啟動(dòng)下由螺線管所驅(qū)動(dòng)，繞樞軸51旋轉(zhuǎn)，壓向推桿46，并使可移動(dòng)夾板49移向圖5(c)所述的位置。而后，自動(dòng)夾鉗55a，b將縫針19置于傳送器舟皿40的夾板47，49，之間，以便在該處理夾持。然后，當(dāng)傳送器舟皿40在PLC120(見圖8(b)第113步)啟動(dòng)下恢復(fù)移動(dòng)時(shí)放松臂56被彈簧78退回。
為在鍛壓平臺(tái)上進(jìn)行自動(dòng)鍛壓，縫針必須精確地放置在舟皿40的夾持夾板47，49之間的凹槽44中。這是因?yàn)槎噍S夾鉗通常如圖1系統(tǒng)框圖中第17步所示，必須接受一根精確地被放置的縫針，以使一根縫線(未示出)能以置入縫針19的端部5。為保證每根縫針都以統(tǒng)一的方向輸送到自動(dòng)鍛壓平臺(tái)的多軸夾鉗，一個(gè)縫針定向裝置(＂刮板＂)，如圖9(a)-9(e)所示，用以為傳送器舟皿40上夾板47，49之間夾持的每根縫針定向。刮板包括一個(gè)延長了的弧形葉片57，如圖9(a)和9(b)中明確示出的，該葉片自一個(gè)固定支架58伸出。在圖9(c)中所示的優(yōu)選實(shí)施例中，刮板被固定地連接在精密傳送器的一端48，以使弧形葉片57在傳送器舟皿40向前移動(dòng)時(shí)，將放置在其上的縫針19挖起。在葉片和縫針接觸上之后，縫針19的弧部分87被舉起并滾過刮板54的弧形葉片57，如圖9(c)到9(c)到9(e)所示。刮板54的構(gòu)造保證了每根送到縫線鍛壓平臺(tái)的縫針被定位為相同的方向。
另一種被用來進(jìn)一步調(diào)整精密傳送器舟皿上的縫針的機(jī)構(gòu)為圖10(a)和圖10(b)所示的縫針停止裝置95。停止裝置95包括一個(gè)由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(未示出)帶動(dòng)的滑輪99和計(jì)時(shí)帶97以轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)凸輪98，如圖10(a)所示。凸輪隨動(dòng)件91用以帶動(dòng)動(dòng)臂止動(dòng)器93作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即，由位于傳送器舟皿40的夾持夾板47，49上方的位置到動(dòng)臂止動(dòng)器93的葉片94，當(dāng)精密傳送器舟皿40沿如圖10(b)中箭頭所示的前進(jìn)方向被傳送時(shí)，可以壓在縫針19的端部85上面?？p針19的向前移動(dòng)被葉片94所阻止，這強(qiáng)使縫針在傳送器舟皿40的夾持夾板47，49中移動(dòng)，從而使夾持夾板47，49在一個(gè)精密的位置上，例如，其圓柱部分83夾住縫針。應(yīng)予指出，被計(jì)時(shí)帶97驅(qū)動(dòng)的凸輪98被設(shè)計(jì)成使得動(dòng)臂止動(dòng)器93的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與舟皿40的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)具有一個(gè)時(shí)間上相協(xié)調(diào)的關(guān)系，從而使每個(gè)傳送器舟皿40上的每根縫針在方向上作進(jìn)一步的調(diào)整。在縫針被調(diào)整好以后，動(dòng)臂止動(dòng)器93運(yùn)動(dòng)到其位于傳送器舟皿40上方的位置，以等待下一根縫針，按照如上所述的方式對其作進(jìn)一步的調(diào)整。
在精密傳送器舟皿40在上述方式下被配以一根調(diào)好方向的縫針19之后，將被傳送到一個(gè)自動(dòng)鍛壓平臺(tái)(未示出)，在這里，一根縫線被固定地系在縫針上。一個(gè)停止裝置80，如圖11(a)和11(b)所示，是在裝載縫針的傳送器舟皿40到達(dá)縫針鍛壓平臺(tái)上的舟皿目的地的端部時(shí)，對其實(shí)施停止的機(jī)構(gòu)。停止裝置的葉片82為舟皿40上的縫針提供了一個(gè)位置上的精細(xì)調(diào)節(jié)。特別是，葉片82可將縫針調(diào)整到與實(shí)施自動(dòng)鍛壓所需的最后位置在0.001時(shí)之內(nèi)。
盡管此前就優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行特別的展示與說明，對于熟悉技術(shù)人員可以想象，進(jìn)一步的和其它的在形式上和細(xì)節(jié)上的改變均可做到，而不脫離本發(fā)明的精神與范圍，本發(fā)明將僅由所附的權(quán)利要求的范圍來限定。
權(quán)利要求
1.一個(gè)縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，該裝置可自動(dòng)地將隨機(jī)放置的縫針?biāo)偷竭M(jìn)一步處理的位置上，所說的縫針給進(jìn)裝置包括一個(gè)或更多的自控機(jī)，每個(gè)自控機(jī)帶有一個(gè)拿取和放置所說縫針的夾鉗裝置，所說的控制系統(tǒng)包括(a)用于暫停所說的傳送器裝置的控制裝置，為所說的給進(jìn)裝置生成一個(gè)閉鎖循環(huán)；(b)與所說的控制系統(tǒng)保持通訊聯(lián)系的可視跟蹤裝置，用于對縫針在所說的傳送器裝置上的一個(gè)或更多的預(yù)定位置上進(jìn)行成象，和在所說的閉鎖循環(huán)期間為每根被成象的縫針確定位置的和方向的數(shù)據(jù)；(c)存儲(chǔ)裝置，用于暫時(shí)存放由所說的可視跟蹤系統(tǒng)得到的所說的位置的和方向的數(shù)據(jù)；和(d)自控機(jī)控制裝置，用于自所說的存儲(chǔ)裝置取出相應(yīng)于所說的被成象縫針的所說的被存儲(chǔ)起來的位置的和方向的數(shù)據(jù)，并使所說的自控機(jī)中的一個(gè)，根據(jù)其相應(yīng)的位置的和方向的數(shù)據(jù)，拿起所說的被成象的縫針，并將所說的縫針放入所說的夾持裝置中。
2.如權(quán)利要求1中所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的給進(jìn)裝置包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)所說的傳送器裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，所說的自控機(jī)控制裝置，它生成第一個(gè)為所說的控制裝置所接受的信息，要求所說的控制裝置使所說的驅(qū)動(dòng)裝置能以將所說的傳送器裝置轉(zhuǎn)向。
3.如權(quán)利要求2中所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的控制裝置生成第一個(gè)為所說的可視跟蹤裝置所接受的信息，指明所說的傳送器裝置已完成轉(zhuǎn)向，并處于所說的閉鎖循環(huán)。
4.如權(quán)利要求1中所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的可視跟蹤裝置包括一個(gè)或更多的攝象機(jī)裝置，用以得到位于所說傳送器裝置上的所說的縫針在每個(gè)相應(yīng)的所說的一個(gè)或更多的指定位置上的可視影象，所說的指定位置位于所說的一個(gè)或多個(gè)攝象機(jī)的視場之內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4中所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的攝象機(jī)的每一個(gè)具有與此相關(guān)的許多可視參數(shù)，所說的可視跟蹤裝置包括用于比較縫針參數(shù)的裝置，即將由所說的可視影象所得到的參數(shù)與一個(gè)或多個(gè)可接受縫針的參數(shù)連同當(dāng)前需處理的縫針的配料的參數(shù)進(jìn)行比較，所說的一個(gè)或多個(gè)縫針參數(shù)出自包括縫針半徑，縫針半徑角度，和縫針寬度的組合。
6.如權(quán)利要求1中所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的可視跟蹤裝置還包括用于自動(dòng)加強(qiáng)縫針的所說的影象的裝置，該裝置通過記錄所說縫針的連續(xù)的影象，并對每個(gè)連續(xù)影象間的許多可視參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行調(diào)整，以加強(qiáng)所說縫針的所說的影象，直到所說的影象對從中提取位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)成為可接受的。
7.如權(quán)利要求6中所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的可視參數(shù)包括視場尺寸，所說攝象機(jī)的光圈控制，如所說攝象機(jī)的可視系統(tǒng)照射控制。
8.如權(quán)利要求2中所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的自控機(jī)控制裝置自動(dòng)地對所說的存儲(chǔ)裝置進(jìn)行查詢，以獲得每一個(gè)對所說的自控機(jī)來講是可識別縫針的當(dāng)前位置和方向的數(shù)據(jù)，在當(dāng)前的閉鎖循環(huán)里在所說的存儲(chǔ)裝置中沒有適合的位置和方向的數(shù)據(jù)時(shí)，所說的自控機(jī)控制裝置生成第一個(gè)為所說的控制裝置所接受的信息，進(jìn)一步將所說的傳送器裝置轉(zhuǎn)向。
9.如權(quán)利要求1中所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的位置和方向的數(shù)據(jù)包括每一個(gè)對所說的自控機(jī)來講是可識別縫針的位置坐標(biāo)，所說的控制裝置使每一個(gè)所說的一個(gè)或多個(gè)自控機(jī)的所說的夾鉗裝置能以在所說的位置坐標(biāo)處將所說的一個(gè)或多個(gè)縫針拿起，所說的自控機(jī)控制裝置進(jìn)而生成第二個(gè)為所說的控制裝置所接受的信號，說明所說的一個(gè)或多個(gè)縫針已被所說的自控機(jī)夾鉗裝置拿起。
10.如權(quán)利要求9所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的夾鉗裝置位于第二個(gè)傳送器裝置之上，傳送器裝置同時(shí)還具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，用以將所說的縫針?biāo)偷剿f的進(jìn)行加工處理的位置，所說的自控機(jī)控制裝置生成第三個(gè)為所說的控制裝置所接受的信息，要求所說的控制裝置暫停對所說的第二個(gè)傳送器裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)向的操作，以形成第二個(gè)閉鎖時(shí)間。
11.如權(quán)利要求10中所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的控制裝置生成一個(gè)為所說的自控機(jī)控制裝置所接受的信息，表明所說的自控機(jī)夾鉗裝置在所說的第二個(gè)閉鎖期間可將所說的縫針置入所說的夾持裝置中。
12.如權(quán)利要求11中所說的用于縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)，其中所說的自控機(jī)控制裝置生成為所說的控制裝置所接受的第四個(gè)信息，指明所說的一個(gè)或多個(gè)自控機(jī)已將所說的縫針放入所說的夾持裝置之中，所說的控制裝置可使夾持裝置的第一如第二夾板夾緊被放入期間的所說的縫針。
13.一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，所說的給進(jìn)裝置帶有一個(gè)第一傳送器，被隨機(jī)地放置的縫針位于其上，一個(gè)第二傳送器，有許多縫針夾持裝置位于其上，和一個(gè)或多個(gè)自控機(jī)裝置，每個(gè)裝置具有一個(gè)夾鉗裝置，用以由所說的轉(zhuǎn)向傳送器拿取縫針，所說的方法包括的步驟為(a)使所說的第一傳送器暫停，為所說的給進(jìn)裝置形成一個(gè)閉鎖時(shí)間；(b)在所說的閉鎖時(shí)間內(nèi)，利用一個(gè)可視跟蹤裝置，可視地跟蹤所說的傳送器上的所說的縫針，為所說的一個(gè)或多個(gè)自控機(jī)裝置明確可接受縫針的位置；(c)用所說的一個(gè)或多個(gè)自控機(jī)夾鉗裝置在所說的可接受縫針的位置上拿起所說的縫針；和(d)將每根縫針放入一個(gè)所說的縫針夾持裝置之中，以作進(jìn)一步的傳送。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置上，其中所說的使所說的第一傳送器暫停的步驟(a)，還包括由所說的自控機(jī)裝置生成一個(gè)第一控制信息這樣一步，它要求一個(gè)所說的第一傳送器的控制裝置，在所說的閉鎖時(shí)間內(nèi)阻止其運(yùn)動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，其中所說的在所說的閉鎖時(shí)間內(nèi)，利用一個(gè)可視跟蹤裝置，可視地跟蹤所說的傳送器上的所說的縫針，為所說的一個(gè)或多個(gè)自控機(jī)裝置明確可接受縫針的位置的步驟(b)，還包括以下步驟(a)為所說的可視跟蹤裝置生成一個(gè)信息，指明所說的第一傳送器裝置處于所說的閉鎖循環(huán)之中；(b)由一個(gè)或多個(gè)攝象機(jī)裝置攝取所說的縫針的影象，每個(gè)攝象機(jī)在所說的傳送器裝置上的一個(gè)或多個(gè)指定的位置有一個(gè)視場；(c)對所說的影象進(jìn)行處理，以確定所說的影象中的可識別縫針的位置坐標(biāo)；(d)將所說的位置坐標(biāo)輸入一個(gè)存儲(chǔ)裝置，以便為所說的自控機(jī)裝置提取。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，其中所說的處理步驟(b)還包括以下步驟(a)為在所說的影象中被識別的縫針確定一個(gè)或多個(gè)縫針參數(shù)值，所說的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)選自包括縫針半徑，縫針角度，和縫針寬度的參數(shù)組；和(b)將由所說的影象所獲得的每個(gè)所說的縫針參數(shù)值與可接受縫針參數(shù)值的給定范圍連同將予處理的縫針的當(dāng)前配料進(jìn)行比較。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，其中還包括一個(gè)影象增強(qiáng)的步驟以調(diào)整裝置，增強(qiáng)步驟包括的步驟有(a)在所說的跟蹤步驟中，對所說的縫針中的一個(gè)連續(xù)攝取一系列的影象；和(b)調(diào)整許多攝象機(jī)可視參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)，這些參數(shù)選自包括視場尺寸，所說的攝象機(jī)的光圈控制，和所說的攝象機(jī)的可視系統(tǒng)照射控制的參數(shù)組，在每個(gè)連續(xù)影象中間進(jìn)行以上的調(diào)整，直至所說的縫針的所說的影象成為可接受的，即可獲得據(jù)以確定可接受縫針位置的數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，其中所說的處理步驟(b)還包括確定位在所說視場中的縫針是否彼此重疊這樣一個(gè)步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，它還包括由所說的自控機(jī)裝置為所說的控制裝置生成第二控制信息這樣一步，它要求所說的控制裝置，當(dāng)沒有可接受縫針的位置是適合的情況下，將所說的第一傳送器裝置轉(zhuǎn)向。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，其中所說的將每根所說的縫針放入一個(gè)所說的夾持裝置的步驟(d)還包括以下步驟(a)暫停其上帶有所說的縫針夾持裝置的所說的第二傳送器，為所說的給進(jìn)系統(tǒng)形成一個(gè)第二閉鎖時(shí)間；和(b)生成一個(gè)控制信息，指令所說的一個(gè)或多個(gè)自控機(jī)夾鉗裝置在所說的第二閉鎖時(shí)間將被夾起的縫針放入所說的縫針夾持裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，所說的方法還包括生成一個(gè)信息的步驟，該信息用以使所說的夾持裝置的一對夾板在由所說的自控機(jī)夾鉗裝置放入其中的縫針夾牢。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，它還包括啟動(dòng)一個(gè)推桿裝置的步驟，用以將所說的一對夾持夾板中的一個(gè)退回，以便對期間所說的縫針進(jìn)行定位，所說的啟動(dòng)步驟在將縫針放入所說的一對夾持夾板之間以前實(shí)施。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的一種控制自動(dòng)給進(jìn)裝置的方法，該裝置可將外科縫針由一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置，它還包括在所說的縫針被放置在所說的第二傳送器之上時(shí)，對其進(jìn)行定向的步驟。
全文摘要
一種將隨機(jī)放在轉(zhuǎn)位傳送帶上的針轉(zhuǎn)送到夾持裝置以繼續(xù)送到加工工位的含一個(gè)或多個(gè)具將針撿起放置到夾持裝置的夾鉗的機(jī)械手的縫針給進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)含暫停傳送帶使給進(jìn)裝置停駐一周期的控制裝置、與控制裝置相連以在各指定位置給針取像并確定每針的姿態(tài)方向數(shù)據(jù)的視覺跟蹤裝置、暫存上述數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置、和提取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置內(nèi)的上述數(shù)據(jù)并使一機(jī)械手按針的相應(yīng)姿態(tài)方向?qū)⑨槗炱鸱湃電A持裝置的機(jī)械手控制裝置。
文檔編號A61B17/04GK1128133SQ95101788
公開日1996年8月7日 申請日期1995年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月13日
發(fā)明者D·迪馬列斯特, D·P·約斯特 申請人:伊西康公司